Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Neue Arbeitsgruppe: Netzhautforschung und Optogenetik

17.05.2011
Blinden Menschen das Augenlicht zurückgeben: Auf dieses große Zukunftsziel arbeitet Jens Dübel (38) hin. Der Biologe ist seit April 2011 neu am Institut für Klinische Neurobiologie der Universität Würzburg, wo er eine Arbeitsgruppe für Netzhautforschung und Optogenetik aufbaut.

Ein wichtiges Anwendungsgebiet der Optogenetik ist die gentherapeutische Behandlung von Netzhauterkrankungen. Auf diesem Feld kann Jens Dübel Erfolge vorweisen – am Tiermodell und in Zellkulturen. Publiziert hat er die Ergebnisse gemeinsam mit Forscherkollegen im Juli 2010 im renommierten Fachjournal „Science“, noch in seiner Zeit am Friedrich-Miescher-Institut in Basel in der Arbeitsgruppe von Botond Roska.

Vorgestellt wurde eine erfolgreiche Gentherapie bei Mäusen, die der Forschung als Modell für die Augenkrankheit Retinitis pigmentosa dienen. An dieser Erkrankung leiden weltweit mehr als zwei Millionen Menschen; allein in Deutschland gibt es 30.000 bis 40.000 Betroffene. Die Ursachen für diese Erbkrankheit sind vielfältig, doch das Leiden verläuft bei den meisten Patienten ähnlich.

In einer ersten Phase sterben im Auge die hoch empfindlichen Stäbchenzellen ab, die das Sehen bei schwacher Beleuchtung ermöglichen. Die so genannten Zapfen, die für das Sehen bei Tageslicht und für das Farbsehen verantwortlich sind, bleiben länger erhalten, verlieren aber zunehmend ihre Lichtempfindlichkeit. Dadurch lässt die Sehkraft der Patienten immer weiter nach, oft bis zur vollständigen Erblindung. Eine Heilung der Krankheit ist bislang nicht möglich.

Ionenpumpe für die Gentherapie

Der Forschungsgruppe des Friedrich-Miescher-Instituts ist es mit einer Gentherapie am Mausmodell gelungen, beschädigte Zapfen wieder zu aktivieren. Die Wissenschaftler nahmen ein Gen für eine lichtempfindliche Ionenpumpe (Halorhodopsin) aus einem Bakterium und schleusten es in die Zapfen blinder Mäuse ein. Danach reagierten diese Zellen wieder auf Licht und leiteten Signale an die Nervenzellen in der Netzhaut weiter.

„Unsere Messungen ergaben, dass durch die Gentherapie auch komplexe Funktionen der visuellen Informationsverarbeitung in der Netzhaut wieder aktiviert wurden, beispielsweise die Wahrnehmung von Kontrasten und gerichteten Bewegungen“, sagt Jens Dübel. Verhaltensexperimente hätten außerdem gezeigt, dass die Mäuse wieder einfache Aufgaben bewältigen konnten, für die sie ihre Sehfähigkeit benötigen.

Methode funktioniert auch in Netzhaut des Menschen

Lässt sich die Methode auch bei der Netzhaut des Menschen anwenden? Das haben die Forscher aus Basel in Zusammenarbeit mit Kollegen vom Institut de la Vision in Paris getestet: In ersten Experimenten an Zellkulturen aus lichtunempfindlichen Netzhäuten gelang es tatsächlich, die bakterielle Ionenpumpe zu aktivieren. Die behandelten Zellen reagierten danach wieder auf Licht.

Jens Dübel ist überzeugt, dass die Gentherapie bei Augenkrankheiten Zukunft hat: In den USA sei mit einer ähnlichen Methode bei Patienten, die an der erblichen Augenkrankheit LCA leiden (Leber‘s congenital amaurosis), bereits eine deutliche Verbesserung der Sehfähigkeit erzielt worden.

„Die Kollegen in den USA verwenden für ihre erfolgreiche Gentherapie den gleichen Vektor wie wir“, sagt Dübel. Mit Vektor meint er eine Art Taxi, das die „heilenden“ Gene in die „kranken“ Zellen transportiert – in diesem Fall ist das Taxi ein adeno-assoziiertes Virus. „Es konnten bisher keinerlei krankheitserregende Eigenschaften, nachgewiesen werden, und rund 80 Prozent der Menschen tragen es ohnehin schon in sich“, so der Forscher.

Zur Person von Jens Dübel

Jens Dübel, geboren 1972 in Hanau, hat in Darmstadt und Marburg Biologie studiert. Seine Doktorarbeit fertigte er in der Abteilung Biomedizinische Optik des Max-Planck-Instituts für Medizinische Forschung in Heidelberg an. Als Postdoc ging Jens Dübel in die Arbeitsgruppe Netzhautforschung unter der Leitung von Botond Roska am Friedrich-Miescher-Institut für Biomedizinische Forschung in Basel. Von dort wechselte er zum April 2011 an die Universität Würzburg. Hier wird er eine eigene Forschungsgruppe aufbauen, um unter anderem optogenetische Methoden zur Netzhauttherapie weiterzuentwickeln.

Kontakt: Dr. Jens Dübel, Institut für Klinische Neurobiologie der Universität Würzburg, T (0931) 201-44030, Duebel_J@klinik.uni-wuerzburg.de

Robert Emmerich | idw
Weitere Informationen:
http://www.uni-wuerzburg.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Forscher finden Hinweise auf verknotete Chromosomen im Erbgut
20.10.2017 | Johannes Gutenberg-Universität Mainz

nachricht Aus der Moosfabrik
20.10.2017 | Albert-Ludwigs-Universität Freiburg im Breisgau

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Hochfeldmagnet am BER II: Einblick in eine versteckte Ordnung

Seit dreißig Jahren gibt eine bestimmte Uranverbindung der Forschung Rätsel auf. Obwohl die Kristallstruktur einfach ist, versteht niemand, was beim Abkühlen unter eine bestimmte Temperatur genau passiert. Offenbar entsteht eine so genannte „versteckte Ordnung“, deren Natur völlig unklar ist. Nun haben Physiker erstmals diese versteckte Ordnung näher charakterisiert und auf mikroskopischer Skala untersucht. Dazu nutzten sie den Hochfeldmagneten am HZB, der Neutronenexperimente unter extrem hohen magnetischen Feldern ermöglicht.

Kristalle aus den Elementen Uran, Ruthenium, Rhodium und Silizium haben eine geometrisch einfache Struktur und sollten keine Geheimnisse mehr bergen. Doch das...

Im Focus: Schmetterlingsflügel inspiriert Photovoltaik: Absorption lässt sich um bis zu 200 Prozent steigern

Sonnenlicht, das von Solarzellen reflektiert wird, geht als ungenutzte Energie verloren. Die Flügel des Schmetterlings „Gewöhnliche Rose“ (Pachliopta aristolochiae) zeichnen sich durch Nanostrukturen aus, kleinste Löcher, die Licht über ein breites Spektrum deutlich besser absorbieren als glatte Oberflächen. Forschern am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) ist es nun gelungen, diese Nanostrukturen auf Solarzellen zu übertragen und deren Licht-Absorptionsrate so um bis zu 200 Prozent zu steigern. Ihre Ergebnisse veröffentlichten die Wissenschaftler nun im Fachmagazin Science Advances. DOI: 10.1126/sciadv.1700232

„Der von uns untersuchte Schmetterling hat eine augenscheinliche Besonderheit: Er ist extrem dunkelschwarz. Das liegt daran, dass er für eine optimale...

Im Focus: Schnelle individualisierte Therapiewahl durch Sortierung von Biomolekülen und Zellen mit Licht

Im Blut zirkulierende Biomoleküle und Zellen sind Träger diagnostischer Information, deren Analyse hochwirksame, individuelle Therapien ermöglichen. Um diese Information zu erschließen, haben Wissenschaftler des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnik ILT ein Mikrochip-basiertes Diagnosegerät entwickelt: Der »AnaLighter« analysiert und sortiert klinisch relevante Biomoleküle und Zellen in einer Blutprobe mit Licht. Dadurch können Frühdiagnosen beispielsweise von Tumor- sowie Herz-Kreislauf-Erkrankungen gestellt und patientenindividuelle Therapien eingeleitet werden. Experten des Fraunhofer ILT stellen diese Technologie vom 13.–16. November auf der COMPAMED 2017 in Düsseldorf vor.

Der »AnaLighter« ist ein kompaktes Diagnosegerät zum Sortieren von Zellen und Biomolekülen. Sein technologischer Kern basiert auf einem optisch schaltbaren...

Im Focus: Neue Möglichkeiten für die Immuntherapie beim Lungenkrebs entdeckt

Eine gemeinsame Studie der Universität Bern und des Inselspitals Bern zeigt, dass spezielle Bindegewebszellen, die in normalen Blutgefässen die Wände abdichten, bei Lungenkrebs nicht mehr richtig funktionieren. Zusätzlich unterdrücken sie die immunologische Bekämpfung des Tumors. Die Resultate legen nahe, dass diese Zellen ein neues Ziel für die Immuntherapie gegen Lungenkarzinome sein könnten.

Lungenkarzinome sind die häufigste Krebsform weltweit. Jährlich werden 1.8 Millionen Neudiagnosen gestellt; und 2016 starben 1.6 Millionen Menschen an der...

Im Focus: Sicheres Bezahlen ohne Datenspur

Ob als Smartphone-App für die Fahrkarte im Nahverkehr, als Geldwertkarten für das Schwimmbad oder in Form einer Bonuskarte für den Supermarkt: Für viele gehören „elektronische Geldbörsen“ längst zum Alltag. Doch vielen Kunden ist nicht klar, dass sie mit der Nutzung dieser Angebote weitestgehend auf ihre Privatsphäre verzichten. Am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) entsteht ein sicheres und anonymes System, das gleichzeitig Alltagstauglichkeit verspricht. Es wird nun auf der Konferenz ACM CCS 2017 in den USA vorgestellt.

Es ist vor allem das fehlende Problembewusstsein, das den Informatiker Andy Rupp von der Arbeitsgruppe „Kryptographie und Sicherheit“ am KIT immer wieder...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Das Immunsystem in Extremsituationen

19.10.2017 | Veranstaltungen

Die jungen forschungsstarken Unis Europas tagen in Ulm - YERUN Tagung in Ulm

19.10.2017 | Veranstaltungen

Bauphysiktagung der TU Kaiserslautern befasst sich mit energieeffizienten Gebäuden

19.10.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Forscher finden Hinweise auf verknotete Chromosomen im Erbgut

20.10.2017 | Biowissenschaften Chemie

Saugmaschinen machen Waschwässer von Binnenschiffen sauberer

20.10.2017 | Ökologie Umwelt- Naturschutz

Strukturbiologieforschung in Berlin: DFG bewilligt Mittel für neue Hochleistungsmikroskope

20.10.2017 | Förderungen Preise